RUI: Novel Phenomena in Photonic Structures Induced with Engineered Coupling

RUI:工程耦合引起的光子结构中的新现象

基本信息

  • 批准号:
    1100842
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.9万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-15 至 2014-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Small refractive-index variations induced as periodic arrays of evanescently coupled 1D and 2D waveguides have served as a platform for exploring many phenomena beyond optics. In this RUI research project, some fundamental issues and novel phenomena in specially-designed photonic structures with engineered coupling are being studied, including light tunneling inhibition and image transmission via coherent destruction of tunneling, negative coupling and associated phenomena, Shockley-like and topologically induced surface states in honey-comb photonic lattices and superlattices, and bandgap phenomena and light transport in disordered lattices. This project is being carried out in an optical setting of reconfigurable periodic structures, especially optically induced 2D lattices with intelligent design of coupling or longitudinal modulation and 3D photonic lattices.Although performed in a simple optical setting, the research are expected to have direct impact on other areas of sciences, ranging from solid state physics to photonic crystals, and from hydrodynamics to atomic physics such as Bose-Einstein condensates trapped in periodic potentials. A major emphasis of this project is placed on mentoring undergraduate students, particularly those from the ethnically diverse San Francisco Bay Area population. A strong educational component of this work is that the research project is being used as a form of teaching as well as discovery, and the students are actively involved in learning research methods and in sharing discoveries and interpretations.
小折射率变化引起的周期性阵列的倏逝耦合的一维和二维波导已作为一个平台,探索光学以外的许多现象。在这个RUI研究项目中,一些基本问题和特殊设计的光子结构与工程耦合的新现象正在研究中,包括光隧穿抑制和图像传输通过相干破坏隧道,负耦合和相关现象,肖克利和拓扑诱导的表面态蜂窝光子晶格和超晶格,带隙现象和无序晶格中的光输运。该项目是在可重构周期性结构的光学环境中进行的,特别是具有耦合或纵向调制智能设计的光诱导二维晶格和三维光子晶格。虽然在简单的光学环境中进行,但该研究预计将对其他科学领域产生直接影响,从固态物理到光子晶体,从流体力学到原子物理学,如被困在周期性势中的玻色-爱因斯坦凝聚。该项目的一个主要重点是指导本科生,特别是那些来自种族多样化的旧金山弗朗西斯科湾区人口。这项工作的一个强有力的教育组成部分是,研究项目被用作教学和发现的一种形式,学生们积极参与学习研究方法,分享发现和解释。

项目成果

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